Erste Ergebnisse mit dem selbstgebauten Echellespektrographen

 

 

Zuerst versuchten wir mit einem selbstgebastelten 25 Mikrometer-Spalt unser Glück. Es stellte sich aber heraus, dass zu wenig Licht durch den Spalt kam, insbesondere am C14, das ja Sternbildchen von 60 bis 80 Mikrometer im Fokus abbildet (je nach seeing). Dieser Spalt war ein handelsüblicher Wegwerfartikel aus der Elektronenmikroskopie (vernickelte Folie mit 0,025 x 2 mm Langspalt), aufgeklebt auf einen billigen Oberflächenspiegel von Astromedia. Dieser Spiegel hatte in der Verspiegelung einen (unter dem Stereomikroskop mit einer Stahlnadel erzeugten) Kratzer von ca. 80 Mikrometer Breite und war senkrecht zum aufgeklebten Langspalt orientiert, so dass ein Lichtdurchlass von genau 25 Mikrometer Breite und etwa 80 Mikrometer Länge vorhanden war = Kurzspalt. Siehe Foto nebenan, mit der Autoguiderkamera aufgenommen. Der Kurzspalt ist wegen der besseren Sichtbarkeit für diese Aufnahme mit einer LED hinterleuchtet worden.

Das Spektrum einer Neonlampe wurde mit diesem Spalt aufgenommen (Bild nebenan). Die lange Achse der Spaltabbildungen liegen in der Dispersionsrichtung (der Spalt war falsch eingebaut, um 90° verdreht). Und es sind viele senkrecht stehende Geisterspalte zu sehen, deren Herkunft mir unerschlossen blieb.

Der Spalt bewährte sich nur eingeschränkt, weshalb wir als nächste Lösung ein pinhole (Lochblende) von 50 Mikrometer Durchmesser in einer Metallfolie (von Thorlabs) einsetzten.

Mit diesem pinhole als Spalt wurde der Spektrograph erstmals an meinem C14 eingesetzt. Die gemessenen Spektren sind nebenan abgebildet.

Zuerst das Neonspektrum. Es wurde hergestellt, indem eine Neon-Glimmlampe 300 s vor die Teleskopöffnung gehalten wurde.

Die hellen Neonlinien haben eine FWHM von 3 Pix = 27 Mikrometer. Die Abbildung ist also sehr scharf.

Durch Einblendung von etwas Fremdlicht sind auch die Ordnungen in Form eines Kontinuums schön zu sehen.

Das ist ein Echelle-Spektrum von Capella (alpha Aurigae). Im Roten sind die O2-Banden in der ersten und vierten Ordnung zu sehen (von unten an gezählt). Die H alpha Linie ist rechts in der sechsten Ordnung zu erkennen, das Natrium-Dublett links in der neunten und rechts in der zehnten. Die Überlappung der Ordnungen ist also ausreichend vorhanden (um bei der Datenreduktion die einzelnen Ordnungen an Hand eines Kalibrierspektrums per software aneinander setzen zu können).
Hier noch ein Flat, aufgenommen mit dem Licht einer Leuchtfolie. Im Roten emittiert die Folie nur wenig Licht, weshalb die unteren Ordnungen kaum zu sehen sind.
Nebenan ist ein Profil gezeigt, erzeugt durch die Integrationen einiger zentraler Spalten aus obigem Leuchtfolien-Flat. Darin spiegelt sich das Spektrum des von der Leuchtfolie erzeugten Lichts.
Wie sehr das Spektrum des Leuchtfolienlichts eingeschränkt ist, ergibt sich aus dem Vergleich des Leuchtfolienordnungsprofils mit nebenstehenden Profil durch die Ordnungen der Aufnahme von Capella, das viel weiter ins Rote reicht.

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